给排水优化设计汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇给排水优化设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

中图分类号：K915文献标识码： A

引言:

随着社会经济的快速发展以及城市化进程的加快，我国的经济不断发展，并且人们的生活水平也逐渐提高，因此城市的规模也在不断增大。建设经济适用、安全可靠的给排水系统，对人们的生活越来越重要，因此在城市给排水工程规划设计工作中，对于管网的优化十分的重要，具有很大的现实意义。优化管网设计，可以提高整个系统的合理布局性，增强给、排水的安全可靠性，减少在运行中的耗能，降低维护的费用，从而来提高给排水工程的经济效益。

一、管网优化技术的重要性

1、管网优化的经济效益

给排水管网建设是市政建设中主要的一部分，其建设费用在城市基础设施建设中占有重要比重。合理优化给排水管网，从减少给水能耗，减少排水埋深等方面，减少工程投资，使其经济效益最大化。

2、管网优化的社会效益

给排水管网建设，是保障企业和居民正常生产、生活的重要基础设施，合理优化管网，充分考虑近远期水量需求，做到近远期管网合理铺设，尽量避免停水、积水或路面重复开挖埋管影响出行等情况出现，从而保证社会效益的最大化。

二、城市给排水管网优化设计现状

管网优化设计在国外始于二十世纪六十年代，但是在我国，对于管网设计优化设计的研究还比较的落后，但是随着不断的研究，管网优化技术在我国也不断的发展。现今我国的管网优化技术已经从单一型的研究转向复合型的研究，主要的研究方向有：第一，经典优化理论以及应用，分为：有线性规划、非线性规划、以及动态规划法；第二，启发式算法研究及其发展，主要有遗传算法、以及人工神经网络法；第三，多方法的优化，主要分为：模糊数学法、动态规划与遗传算相互结合的方法，以及与地理信息系统等计算机软件之间的相互结合的方法。

随着计算机网络辅助技术的发展，管网优化的目前主要计算方法有：遗传算法、人工神经网络法、模拟算法以及蚁群算法等新型算法。并且相关的研究人员经过不断的探索，开发了很多的可视化技术、集成GIS以及优化算法等多种管网优化软件。管网优化的领域在不断的扩展，主要涉及到的方面有：管网运行的可靠性与经济性的优化、环状管网、环状与树状相互结合的混合式管网优化配置。

三、城市给排水管网优化设计

1、给排水管网优化的设计原则

城市的给排水工程是一项十分复杂的工程，因此必须要坚持以下原则：第一，必须能够适应未来城市发展的需要，对给排水管网系统进行优化设计的时候，要结合城市的规划，从而确定好城市近期或是远期对于给排水系统的要求，从而来优化管网设计，合理的进行管网的布局；第二，对于优化设计的针对性必须要强，必须要能够重点的解决城市的给排水网络系统中存在问题，并且要结合现今城市给排水调查的现状，对一些存在的问题深入的分析。并且一定要能够提出相应的措施去解决问题；第三，利用优化设计方式，满足供水的需求，从而来保证管网安全可靠，以降低成本以及消耗为主要目标，从而来增强实际的操作性；第四，加强对现状管道的合理运用，充分的发挥起作用，避免拆卸重建，这样会在很大程度上降低成本，提高应用的效率。

2、技术管网优化设计的方向

对于给排水管网优化的设计主要是指在一定的条件之下，水厂的规模以及位置都要确定好，通过建立管网优化模型以及使用时的模拟计算，从而来寻求投资少、耗能低并且安全性比较高的管网系统，对于管网系统，主要是包括：管网布置；管径选择；供水、汇水区域划分及加压站设置等设计方案。而给排水管网优化的主要任务有以下两个方面。

2.1 管网优化布置

管网优化布置是指在管网优化设计的基础之上，对管网进行合理的布置，管网布置的合理与否，直接影响着给排水系统的安全可靠和技术经济合理，在管网的优化布置中，对于地形差异较大的地区与城市，给排水管网系统必须要进行合理的优化，应尽量利用地形地势，少设或者不设置提升泵站，从而减少建设及运营费用，降低给排水系统的成本费用。

2.2 管径优化设计

在管网中，每个管网中的管段管径的大小，直接与管网系统的布局有着相应的影响，并且管径优化设计必须要以最佳的管网布置方式为基础，并且最后利用管网优化模型进行相应的求解。

3、工程规划设计

给排水管网负担着分配水资源，用水的输送和水资源的储存以及水量排放等重要功能，为城市庞大的人口群体提供和排放生活中必不可少的生活用水和生产中所需要的水量，所以可想而知，城市给排水管网的建设是一项重要而且十分庞大的工程，它所需要的建设投资相当大，运输和运行能耗极高，施工方面也需要耗费相当的财力和人力，而且施工过程中还要严格遵守相关的规章制度和准则才能顺利合格的完成，因此，城市中的公共水工程建设对给排水管网络系统进行的优化和设计等一系列步骤是十分重要的，所以在城市的给排水管网建设中要有一套完整且科学的网络优化才能更好的发挥城市给排水管网的功能，在城市给排水的巨大工程中，要有科学的规划建设，因此在城市的给排水管网建设中，一般要采取以下系列步骤和措施。

3.1 在城市给排水管网的建设当中，要根据城市的具体情况，先实地考察，了解城市的基本地质和建设结构，根据人口密度的分布和水资源的分布，以及水资源的提供范围，居民生活用水和生产用水量等客观条件，制定相应和完整的可行方案及计划，要充分了解城市近远期合理的用水范围，以《室外给水设计规范》和《室外排水设计规范》为原则和准则，在不违背法律和规范的情况下对城市用水的供排水范围和用、排水量进行规划，与城市的实际情况相结合，制定合理的规划方案。

3.2 根据城市的实际地形和城市布局划分生活用水的供水区和相应的排水汇水区域，布置合理的供排水体系，形成稳定可靠的供排水管道和相应的应急解决方案，以应对在城市正常供排水期间面对突如其来的各种问题和状况。建立稳定的系统的城市给排水管网络数据库，可以以计算机等科技手段进行科学的分析和控制，形成系统的给排水数据库，在相对较大的城市当中给排水系统尤为复杂，大城市的供水系统网络不同于小城市的供水网络体系，所以面对大城市的给排水管网建设要更为注意结构的合理性和布局的合理性。

3.3 在计划建造给排水管网当中，可以设计给排水管网络模型，设定其中给排水管网络的模型的目标函数和约束条件。根据全局的布局进行给排水管网络的优化，运用现代科技和手段进行给排水管网模拟，通过计算非线性规划模手断进行线性规划模拟，有效合理的使全局的给排水管网络优化。对规划出的系统给排水管网方案进行科学严谨的分析和总结，利用科学有效的方法进行处理，制定出最为合理的给排水管网络方案。

3.4、计算机辅助设计系统

城市给排水设计和其自身的设计以及道路设计紧密相连，不过在还没施工前都是按照图纸进行设计的人工算计，一般是道路设计人员先把道路设计完毕，再把设计材料和道路设计效果递送给排水设计人员来实现给排水设计。针对协助的道路电脑协助设计体系，道路材料能够直接传递给排水设计人员，使道路以及给排水体系设计程序为一整体。关键是明确城市道路和给排水的联系，第一要制定一个核心线，管道网络和检测井部署大多顺着道路核心线，运用此体系的道路设计性能能够做出道路核心线经过实体转变把缘由的道路核心线转变成给排水体系需要的曲线段，之后给道路核心线设置标号。

四、浅谈城市给排水管网优化设计的发展

由于实际给排水管网具有很大的复杂性，并且给排水管网优化设计属于一种大型且多元多约束的工程，具有很多复杂的非线性系统工程问题。因此对于给排水网改造的工作是一项十分困难的项目，虽然经过相关人员理论和实践相结合的研究，并且取得了一定的研究成果，同时做到了创新与突破，但是要想完全解决这个难题，对于现阶段我国来说，仍有一些工作有待进一步深入研究。对于给排水管网的优化设计可以利用遗传算法方式进行相应的计算，但是其中也存在着问题，比如该如何加快收敛的速度以及效果，怎样利用管网水利计算本身的特点来确定约束的条件，并且对一些存在问题的成果进行相应的改正。

对于给排水管网的扩建是逐步建成的，必须要对其进行完整的规划，才能够保证工程顺利的进行，要对施工过程进行策划，比如哪些部分需要先建，哪些部分需要后建。并且要对改建之后的规划进行设计，对长远的目标进行策划，一定要兼顾远期发展规划的目标，做到统筹兼顾。因此，必须将管网的经济性作为主要目标函数，将其他的因素作为约束的条件，从而来建立使用度函数，以此来对个体的适应度进行评价，这样的结果会使给排水安全性不够完善。所以必须要根据工程的实际情况来对遗传的算法计算的结果进行相应的修正，在经济以及安全至上寻求一个平衡点，从而来做到管网的优化设计。

五、结束语:

现今社会飞速的发展，城市化进程加快，人们对于给排水量需求逐渐增大，城市给排水网对于城市的建设来说十分重要。但是现今的城市给排水管网存在很大的问题，必须要对城市给排水管网进行相应的优化设计，才能够真正的保证城市供排水的安全可靠，促进城市的稳定发展。城市给排水管网的优化设计具有很强的经济效益以及社会效益。

参考文献:

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中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0066-01

1 问题提出

和谐美丽的中国不可缺失了水生态环境的美丽，不过从当前的城市水污染情况来看，严重的水污染导致原本就紧张的城市淡水资源更匮乏，污染型缺水成为了当下城市给水的重要难题，加上城市规模的不断扩大和为了供水大规模地开采地下水源，城市部分地区地面出现了明显的沉降而且有加速下降的趋势，这样粗旷地利用水资源，与节约型经济社会的发展轨道有偏离，虽然节水意识比以前有了很大的进步，但是由于现阶段技术、经济和管理等等方面因素，城市节水技术与设施推广面窄，落后状况一时难以得到有效转化，城市水资源的使用大多是被一次性的。从当前的城市建设现状来看，城市污水工程建设明显处于滞后整体建设的水平，有很多城市污水收集系统建设还很不到位，导致污水处理厂建设完成后由于污水收集系统建设没有跟上，导致污水处理厂的生产效率低下，没能做到规模化。

大量实践经验表明，给排水工艺和技术相当复杂，科技含量高，涉及到的技术有微生物污染水处理、污水处理、低温低浊及富营养化的水库水处理、污泥处理、回用水处理等等，对于城市给排水而言，对设备的规范化、系统化和标准程度也有较高的要求，目前城市给排水技术与设备相对比较老化，原有的管网布置不能很好的满足城市供水和排水的需求，尤其是城市道路排水和污水排水管线更是关系到市民的生活质量，结合需要进行优化，甚至是重新设计。为此本文从城市供水管网设计和城市道路排水设计这两个方面进行简单的分析。

2 城市供水管网设计问题及优化

2.1 管线设计

在定线过程中，由于定线图与城市实测的地形图之间的比例很大，所以在设计中为了准确，设计人员必须到现场进行踏勘，对定线图进行表要的修正，对于改造工程，最理想的管位与老管道净距在1.5 m，不过由于当前管材质量的提高，在实际的管线设计中，如果有些管道间的影响不是大的，可以再不影响管道正常运行的情况下酌情减少净距。

在具体的管线设计过程中，预留预埋、管径、管道基础、标高等等设计人员要重点标注和说明，并从减少损失、节约成本的角度出发尽可能地多画标准图或是详图。在进行竖向设计时有如下几个布置原则：（1）要合理布置确保管线在受到荷载作用下不会被压坏；（2）如果是天气寒冷的地区，尤其在冬季，要确保管道介质不冻结，保证竖向规划的要求得以满足，各个管线之间的垂直间距要严格按照规范的相关要求布置；（3）由于各种管材对外在压力的承受力各异，所以在最小覆土的设计上必须要结合给排水的管材实际加以定夺。

工程管线发生竖向之间的矛盾时，要注意以下风格方面：（1）如果支管与干管出现矛盾，干管优先的原则，支管避让干管；（2）如果可弯曲管与不可弯曲管出现矛盾，应避让不可弯曲管；（3）如果压力管与重力管出现矛盾，应避让重力管；（4）如果规划管线与现状管线出现毛肚，应避让现状管线；（5）如果管径小的管线与管径大的管线出现矛盾，应避让管径大的管线。工程实践经验表明，在具体的管线设计时上述原则也并非固化不变的，要从城市的实际情况出发科学布置，力求简单和低成本。

住宅区给水管线设计时：（1）结合物业注重设计的系统性；（2）结合当地施工水平进行设计；（3）必须在了解新产品的原理、优缺点后，严格按照注意事项慎重运用并安装新产品；（4）注意住宅区的整体设计要求，确保管线设计符合建筑构造和结构的各项限制。

2.2 管网优化设计

所谓优化设计即在定线设计后优化管径与水力参数组合，对管网流量合理地分配，优化算法对管径进行优化设计，结合城市的地形等客观条件，优化给水管网组合和供水区域的布局，使用不同的压力范围实施给水，通过优化设计降低整个系统的运行费用。

通常情况下，中小型管道系统的优化设计借助于遗传算法算出最优化设计方案，选择无负压管网增压稳流给水设备和直接式管网叠压供水技术：（1）如果城市市政供水管网有充足的水量且具有稳定的供水压力时，选择无负压管网增压稳流给水设备；（2）瞬时用水量过大、用水比较集中的区域，选择直接式管网叠压供水，如此一来可以有效地减少峰值流量对管网的负面影响，确保无负压设备运行正常。

3 城市道路排水设计问题与优化

3.1 雨水排水设计

雨水管渠的设计是城市道路排水设计的重要环节，应注重雨量计算的准确性，结合当地的地形特点和气候特征，实践经验表明，传统的方法缺乏对暴雨强度公式中多个参数的综合考量。笔者认为，借助于遗传算法的全局随机搜索技术和对目标函数的直接操作，能够有效地提高公式的计算精度，达到优化暴雨强度公式各项参数的目的。

从市区的实际情况，由于市区的建筑密度高，城市道路交通量大，在具体管线的设计上，雨水管通常采用暗管，地形平坦的道路上通常借助于加盖板渠道来排除雨水，经济又有效，也便于日后的管理与维护。相比于市区，郊区建筑密度相对较低，从节约成本的角度来看，可考虑采用明渠的设计方案，借助于道路边沟排除雨水。

3.2 污水排水设计

实践经验表明，通常在住宅小区规划还未完全确定时就要布置污水干管，这样一来排水点位置并不是十分确定。排水干管和支管的衔接成为了设计上的最大问题，既要满足排水的具体要求，又要做到减少施工量和成本，具体原则如下：排水干管上每隔一定距离接出连接管伸入建筑红线外和人行道，减少规划未预见性导致支管接入时破损路面。应从有利于区域内建筑物就近排水为原则，连接管的间距从实际需要出发，适可而止。污水排水管线的设计要尽可能避免与其他地下管线发生冲突。排水管线采用跌水井调节、采用局部增大断面的方式，确保过水断面不减少，不影响排水和在特殊的情况下，可采用倒吸虹管。当起点污水管段中的流速不能满足相关规定时，应根据《室外排水设计规范》规范的要求科学设计，在街道下，污水管道的最小管径为300 mrn，最小设计坡度为0.003。当管道坡度不能满足规范的要求时，可以酌情减小，但必须设计清淤或防淤措施。为了尽可能地减少工程造价，在设计管道时在不违背规范和正常运行的情况下应减少管道埋深。在地势平坦，且管道起点（控制点）离市政污水管网的接入点距离较长的住宅小区或厂区，可以设截留池法来减少埋深。

参考文献

[1] 陈建欣.城市给排水管道网技术设计方法分析[J].城市建设，2010（2）.

篇（3）

1、高层建筑给排水的基本特征

要探究怎样优化设计高层建筑的给排水，首先应该明白给排水的基本特征，只有这样探究优化设计才具有实际价值。其基本特征主要体现在如下几个方面：

1）使用给排水设备人数较多，而且瞬时给水量与排水流量都比较大，一旦发生了停水与排水故障必然会影响到众多人，因此其给排水必须要有安全可靠水源，经济合理的排水系统，以及排水管道具有合理的通气问题，确保安全、可靠的供水。

2）因高层建筑高度达、层数多，因此给排水需要较大静水压力，要确保管道与配件不被破坏，就需要对给排水实施合理竖向分区，加装降压设备及中间与屋顶的水箱，确保系统正常运转。

3）高层建筑功能比较复杂，失火的可能性比较大，一旦失火其蔓延较快，疏散人员以及扑救都比较困难。因此就必须要设计安全可靠的消防给排水系统，进而来满足各种消防要求，并且所设计消防给水要立足自救，才能够确保及时将火灾扑灭，避免出现重大事故。

4）高层建筑要求较高的防震、放噪声等，可是室内的管道以及各种设备管线长、种类繁多以及震源与噪声源都比较多，因此就要考虑到管道防噪声、防震、防沉降等各种措施，确保管道不会漏水，不会对建筑结构以及装饰造成损坏。

5）因高层建筑中给排水、空调、消防及电气等各类管道都比较多，因此就要做好综合布线，确保各类管线综合较差，方便日后维修。

6）高层建筑的给排水设计标准较高，管道以及卫生洁具材料较多，施工的难度也较大，因此具备较高的施工要求。

2、优化设计高层建筑的给排水

为了探究高层建筑中优化设计给排水，本文就以某高层建筑工程作为案例，探究给排水施工的优化设计。

2.1 案例概述

某综合楼是集餐饮、商场、办公及住宅一体大楼。该工程项目地下一层设计为车库以及设备房，其首层属于部分小商铺以及商场、部分架空，第二层是餐饮、商场以及配套的办公室，三层到二十八层都是六栋住宅楼所组成，其建筑高度是94.5m，整个项目总建筑面积大约为125000m2.在给排水中，市政供水所提供压力是0.4MPa，要充分应用市政水压，项目的地下一层到六层都直接使用了市政压力供水，而七层之上应用了两套变频设备来供水压。在设计上就尽可能进行优化。

2.2 优化设计

1）设计给水系统

在本案例中的高层建筑给排水系统设计时，每一幢都设计了独立的给水系统，采用了蓄水池、水泵、水箱、减压阀、用水点方式来供应。这种方式给高层建筑供水，属于节地、节能以及方便管理之方案，不但能够有效解决市政的基础设施跟不上所需，还能够避免市政给水管网出现冲击；并且也和相关防火规范要求相适，并且多幢建筑设计成合用蓄水池，同时把水池设计到地下车库。但是每一栋还是设计了动力的水泵，这样才能够方便、独立及灵活管理。采用水箱供水有效解决了高层建筑给水系统中节能问题。如果没有设计自闭阀给水系统，那么在给水管的顶部加设出一些自闭阀门，确实能够实现控制水流的目的，可是控制气流上却并不理想。一旦断开系统供水，必然会出现大量空气聚集到给水管中，一旦重新给系统供水时，系统中气流就会在水流压力下被排挤到水管顶部，逐渐形成了一个被压缩空气聚集区。在这种情况下，一旦人为将自闭阀门打开时因水管中气流具备极强压力，必然会瞬间伴随着水流而喷射出去，可能会给操作人员带来伤亡，或者严重损坏到设备。针对这种问题，本案例中就在设计之中增加了个体用户的户外阀门，主要是用来控制设备，还在立管的底部设计了一些给水阀门，在特定时候操作人员就能够将总阀关闭，降低污染物排放量，这样就能够在一定程度上去缓解压力。

2）设计排水管与地漏

高层建筑的厨房，其排水横支管能够从本层楼板之上接入所用排水立管，优化设计就是将厨房的地漏设置到侧墙敷设，或者将地漏取消掉，将洗菜池下S型的存水管安装到楼板地上，让整个厨房排水支管不会落到下层空间，不但能够增加厨房使用空间，还方便住户日后维修。而卫生间排水横支管优化设计措施如下：将卫生间的地面楼板降低，把污水横管设计到下沉室中。采取这种方式有利于排水管日后所用，但是日后进行检修却极为不便。实际应用中常常出现下层住户的卫生间顶板以及侧墙出现渗漏现象，但是根本不能够查找出出现漏水原因，最终上层住户就只能够把整个卫生间都凿开进行重新翻修，所以是设计之时就应该将整个卫生间的地面及下沉室四周做好防水处理，卫生间中所有的给排水管必须要通过严格注水试压之后才能封住管道。

对于卫生间最好使用后出水式坐便器，而且要设计成侧排地漏，将淋浴房或者浴盆垫高，每个卫生器具排水横支管都必须要沿着卫生间地面的墙脚引入到外墙，之后再接入排水管中。使用这种优化设计方法在安装之时要注意，一定要把卫生器特别是座便器放置到靠外墙之处，如果高层建筑中住宅上下楼层间发生厨房与卫生间存在不对应现象，就应该在下层空间上部都安装处横排水管，并且也不能够将卫生间地坪做降低处理。横排水管需要做一些特殊方式进行处理，把排水管设置到卫生间靠外墙面上。

3）优化设计UPVC管道消防

一旦建筑物发生了火灾，如果在设计中结构部能够有效阻止烟气与火焰蔓延，必定会给人们带来生命危险及财产安全危险。但是从许多高层建筑设计来看，许多给排水工工程中常常忽略了优化设计，以致消防成为高层建筑中最为薄弱环节。所以高层建筑中使用了明设立管，而且立管直径比较大（d≥11cm），其立管通过楼板位置之时就必须要采取避免火灾措施贯穿，而高层建筑应用明设排水横支管，而且管径比较大（d≥11cm），和管窿或者管井内立管连接位置也要采用措施防止火灾。一旦建筑物横干管一定要穿越过防火墙或防火分区隔墙时，所穿越墙体的位置两侧一定要采用相同措施防止火灾贯穿。并且UPVC管道应用防火套管或者阻火圈实施消防保护，其阻火圈或者防火套圈的耐火极限一定不能够低于UPVC管道所穿越位置处结构构件自身的耐火极限。

3、结束语

总而言之，高层建筑中给排水至关重要，直接关系着人们能否正常生活及生命、财产安全，估计优化设计其给排水施工是确保给排水工程的基本条件。同时，也只有做好了给排水优化设计，才能够确保高层建筑正常投入使用。

参考文献：

[1]张晓玉，靳宜凤，丁进.建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J].陕西建筑，2005（7）.

[2]刘春荣.浅论住宅建筑给排水设计常见问题[J].中国新技术新产品，2011（3）.

[3]晏钢，周巧玲.试论高层民用建筑工程给排水设计施工中存在的缺陷和问题[J].广东科技，2009（22）.

篇（4）

1引言

在我国城市的基础建设中，市政道路给排水是一项重要的工程，做好这项工程，对建设一个良好的城市居住环境有重大的意义。

近年来我国多个城市中因市政道路给排水系统引发的不良问题层出不穷，有的甚至威胁了城市居民的生命安全，市政道路给排水工程开始受到越来越多的关注，也在给市政部门敲响警钟，城市给排水系统应该不断优化以适应社会的发展。

道路给排水系统和我们的生活密切相关，道路路面如果积水严重，会缩短道路的使用年限，降低路基具有的强度，严重的话甚至会导致路基整体遭到破坏。因此，这要求市政部门在给排水设计中要严密调研、科学规划，确保城市给排水系统能够良性运行，以确保城市正常有序的发展。

2市政道路给排水系统在城市运行中的作用

在城市的正常运行中，不可避免的产生生活及生产污水、废水，还会在城市地面产生地面水，这些不同种类的水源会对城市的正常运行造成影响，而消除这些影响就需要城市的给排水系统了，这是城市道路给排水系统在城市运行中最直观的作用。一般来讲，排水系统主要由废水处理厂、排水管系统以及最终废水处理设施构成。这里面排水管系统是整个给排水系统中的运输通道，生产及生活中产生的废水或者由自然现象产生的地面水将会通过排水管系统输送到指定位置。废水处理厂的任务就是把通过排水管道收集到的废水进行净化处理，作为城市生活中的日常用水，这是城市水资源循环利用的重要环节。从这一点看，城市道路给排水系统不仅仅是把城市运行中不需要的废水排走，还承担着循环利用城市区域内水资源的重要任务。

3市政道路给排水的优化设计措施

3.1如何优化设计路基排水

一般城市道路是由路基、路面和绿化带组成，这里路基是城市道路的基础，所以在进行城市道路给排水设计中，路基的排水设计工作一定要优先考虑。首先，施工设计部门在施工前要详细了解具体城市道路路基的情况，如底层结构、路基材料等等。根据不同的路基情况才能对应的提出不同的给排水设计方案。其次，要仔细研究当地的水文资料，例如历年平均降水量、去年最大降水量等能够影响给排水设计的因素。再次，要把给排水设计任务放到整个城市的建筑规划当中，给排水设计不是单独的系统，而是整个城市正常运行的必要构成，要在设计之初就考虑到给排水系统与承载其他功能系统之间的协调运转。在给排水设计的具体设计中，也要根据实际情况做出调整。如果路基过湿，就不能碾压及晾晒，否则可能会对路基造成损害。对于潮湿路基来说，路基的含水量不是特别高，就可以在施工之前开挖纵向的排水沟。另外，要特别重视立交处道路路基的排水设计，因为立交处的路基是立体的，较之平面路面需要更复杂的设计。

3.2如何优化设计路面排水

在日常生活中，如果下雨天开车行驶就要加速慢行，这是因为雨水降落到路面上会形成一个由水构成的隔离层，这种隔离层能够降低路面本身的防滑功能，所以，为了城市中的交通安全顺畅运行，降雨后一定要及时排除路面积水，这也是城市道路给排水系统需要承担的任务之一。在实践中，我们往往把路面的排水设计划分为两部分：一个是路面表面的排水设计，另一个是路面内部的排水设计。而路面表面排水设计的主要目的就是以最快的速度将降落在路面以及路肩表面上的水迅速地排除出去，防止由于路面积水而影响到行车的安全。在实践中，设计者往往不重视路面表面给排水设计，如果路面内部给排水设计合格，道路表面给排水设计就不需要了，这种认识是错误的。道路表面和道路内部的给排水设计是相辅相成的，如果表面的给排水没有做好，过多的积水存在路面上不能够进去道路内部，那么道路内部的给排水设计就形同虚设了，所以，我们要对道路表面和道路内部的给排水设计给予同样的重视。在路面内部结构当中采取的排水方式包括路面边缘和排水基层两种系统。路面边缘排水系统是把路面水从路面结构层之间的空隙横向地流入到纵向的排水管里，再从横向的出水管中将水最终排出路基。基层透水性比较小的一些水泥混凝土路面比较适用于这种排水方式。排水基层排水系统主要是在面层下部设置透水性排水基层，并且在边缘位置处要设置纵向的排水管和横向的出水管，让水分通过竖向渗流的方式进入排水管之后流到纵向的排水管当中，从而达到把水引出路基的目的。

3.3如何优化设计绿化带排水

现代城市的建设中都会有对城市绿化的要求，每条道路的两侧都会有面积大小不等的绿化带，绿化带不但能够美化城市景观，还能够让行人在视觉上体会到城市的美，但是，绿化带比较疏松的地面往往容易积水，长时间的积水容易对路基和路面造成影响，影响道路的使用寿命，这就对城市给排水系统的设计提出了更大的挑战。根据实践经验，我们需要多种措施来进行绿化带的排水设计。首先我们要在绿化带土层的两侧建造混凝土封闭墙，这样就能避免绿化带的积水渗透到路基。其次，我们需要在绿化带区域每隔4O米的距离设置一个集水井，并在集水井中设置导出管，把集水井中即将满溢的积水导出到制定的排水管道中。这种方式虽然能有效地解决城市绿化带的排水问题，但是这种处理方式的实际造价会比较高。所以实际的施工工作中，我们通常会用碎石带来替代混凝土墙，并且在碎石当中填筑透水性较弱的粘土，避免水渗入到路基当中，并且引导水流向绿化分隔带的中央位置。实践证明，采用这种方式进行排水的效果也非常好，而且还能够节省给排水系统建设的成本。通过优化设计后的城市道路排水系统能够将绿化带以及路面上的雨水及时地排出，从而达到延长市政道路使用寿命的效果。

4结束语

城市道路给排水系统是整个城市建设中的重要一环，如果设计达不到要求，城市运行中产生的废水不能及时的排除，会对城市居民的饮用水和环境造成不良影响。而在降水过后不能及时清除路面水，不仅会减少城市道路的使用寿命，严重时还会对城市居民的生命财产造成影响。所以市政部门一定要重视城市道路给排水设计，在设计中与整个城市的规划结合起来，寻找最优法案，在发挥给排水系统自有功能的同时，让其在城市可持续发展中发挥作用。

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中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

在社会不断发展的背景下，城市的建设水平不断提高，所以对于城市的市政道路排水系统提出的要求也提高。在近些年来，由于城市的排水系统不符合标准而导致的问题层出不穷，这也在一定程度上提醒了相关市政部门要加大对于城市给排水系统的完善，以此来和社会的发展节奏相适应。对于道路的给排水系统来说，它和社会的生产和人们生活有密切关系，如果道路积水时间过长，道路的使用寿命会缩短，不利于实现道路的可持续使用，导致路基的强度受到影响，情况严重的还会破坏路基。因此在建设城市的过程里，给排水问题不仅是一个系统的问题，它会对城市的整体结构产生影响，因此要把排水系统的建设归到整个城市建设和规划里。

1.市政道路给排水系统在城市运行中的作用

一个城市的正常运行过程里难免会排除生活和生产废水，而它们在停留地面时会产生城市的地面水，这些复杂的水源会对城市的运行产生不利影响，要想消除这些影响，就要城市的排水系统发挥作用，这是城市的道路给排水系统最重要的作用。通常情况下，通过废水处理厂和排水管系统以及废水处理设施构成完整的排水系统。对于排水管系统来说，它是排水系统里的运输要道，很多由生产和生活产生的废水会经过这一系统进入到特定位置。对于废水处理厂来说，它的主要任务是净化从排水管道收集出的废水，只有这样才可以实现城市水资源的再利用，因此，城市的道路给排水系统的任务并不只是排走城市里不用的废水，它还要对城市区域内水资源进行循环利用。

2 市政道路给排水的优化设计措施

2.1 如何优化设计路基排水

对于城市的道路来说，它主要是由路基、路面和绿化带三部分组成，其中，路基是道路的基础，因此，在设计城市道路的排水设计时，要首先关注路基的排水工作，举例来看，要关注路基的底层结构和路基建设使用材料。在进行设计时，要按照不同的路基状况因地制宜制定合理的、科学的方案。另外，要加大对于当地的水文状况的研究力度，通过分析历年的平均降水量，结合城市的去年降水量，进一步分析会对城市的给排水产生制约的因素。其次，在进行路基排水设计时，要把这一环节放到整体设计中进行思考。对于城市的给排水系统来说，它不是一个独立的系统，而是一个城市正常运行的关键环节，因此要在设计的环节里就充分考虑到给排水系统与承载其他功能系统之间的协调运转，按照实际的状况进行一定的调整。在路基比较潮湿的状况下，不能对其碾压，也不能晾晒，不然会对路基造成一定程度的伤害。对于这种潮湿的路基来说，其含水量较低，就可以在进行施工之前开挖纵向的排水沟。最后，要加大对于立交处道路路基的排水设计的重视力度，由于立交桥的路是立体的，所以和平面的路相比需要更精心的设计。

2.2 如何优化设计路面排水

在居民的平常生活里，如果遇到下雨天，那么驾驶的速度就要减慢，究其原因，是因为雨水降落到地面上以后会形成一个由水构成的隔离层，这种隔离层会大大降低路面的防滑程度，因此，要想保障城市里的交通安全，就要在降雨后及时排除积水，防止出现安全事故，保障人们可以安全出行。在具体的实践过程里，要把路面的排水设计分成下面两个部分：第一，要设计好路面表面的排水系统，第二是设计好路面内部的排水系统。对于路面表面排水系统来说，它在设计时要保障降落在路面以及路肩表面上的水可以在最短的时间内排除。以防因为路面积水过多导致行车受到阻碍。在具体的实践过程里，设计者通常会忽视对于路面表面排水系统的设计，他们认为只要把路面内部给排水系统设计好，使其符合标准，路面表面的排水问题就可以忽略，这种认识是十分不合理的，道路表面的排水系统和道路内部的排水系统一样重要，它们是相互联系的，一旦没有做好路面表面的排水工作，那么路面上的给水会比较多，这样一来道路内部的给排水系统就失去了其原本的意义，因此，在对道路给排水系统进行设计时，不仅要重视道路内部的排水系统设计，还要充分重视道路表面的排水系统。在路面的内部结构里，通常使用的排水方式是路面边缘系统和排水基层系统。对于

路面边缘排水系统来说，它是把路面水从路面结构层之间的空隙横向地流入到纵向的排水管里，然后从横向的出水管中将水最终排出路基。一些基层透水性不大的水泥混凝土路面可以使用这样的方式。对于排水基层排水系统来说，通常是在面层的下部设置一定的透水性排水基层，同时还要在边缘处安放纵向的排水管和横向的出水管，这样一来，水分可以通过竖向渗流的途径流入到排水管，然后流到纵向的排水管内部，把废水引出路基，以此来达到保护路基的目的。

2.3 如何优化设计绿化带排水

在现代化的城市建设里，通常会有对城市进行绿化的要求，因此，城市的道路两旁都会有一定面积的绿化带，绿化带的作用比较明显，它不仅可以使城市美化，还可以使城市中的人幸福感增加。不过，在绿化带相对疏松的地区里容易长时间积水，这样会对路基和路面产生不良影响，导致道路的使用寿命缩短。这样一来，城市的给排水系统受到挑战。通过实践得知，要通过多种措施来设计绿化带的排水系统。具体来看，要在绿化带的土层两侧建设混凝土的封闭墙，这样一来可以防止绿化带的积水渗透到路基内部。另外，要在绿化带区域里隔40m的位置设置集水井，在集水井内部设置导出管，使集水井的快要溢出的积水导出到已经制定好的排水管道里。这样的方式一方面可以解决城市绿化带的排水问题，但是另一方面，这一方式的造价比较高。且在碎石当中填筑透水性较弱的粘土，避免水渗入到路基当中，并且引导水流向绿化分隔带的中央位置。通过实践得知，通过这种方式进行排水效果比较好，并且可以大大节省排水系统建设的成本。借助于优化设计后的城市道路排水系统，绿化带和路面的积水可以及时排除，进一步保护路基，方便人们出行的同时还可以使市政道路的使用寿命延长。

3.结束语

对于城市的建设来说，城市的道路排给水系统扮演着重要的角色，如果对给排水系统的设计不符合标准，那么在城市居民生产和生活中产生的废水难以及时排除，这样一来，居民的饮用水质量下降，同时还会破坏环境。如果不能及时清除路面水，一方面会导致城市的道路使用寿命缩短，另一方面还会影响居民的生命安全。因此，对于市政部门来说，必须加大对于道路排水给水系统设计的重视力度，通过设计和城市的整体规划相结合，进一步寻求最佳解决方案，不仅可以使排水系统发挥作用，还可以推动城市的可持续发展。

4.参考文献

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引言

由于我国现代化的飞速发展，城市化进程随之不断深入，因而人类的生产生活必然就离不开水的供给与排放。虽然建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重不大，但它却是与人们生活最紧密相连的。由此，研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要，创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水方式和设计方法将会是大势所趋。

一、建筑给排水设计简述

建筑给排水系统，从狭隘的概念来说，包含给水系统和排水系统。由于建筑的室内给排水设备众多且繁杂的特点，而使得建筑给排水系统最主要并且也是最难的部分就是建筑的室内给排水设备的设计安装。另一方面，由于现下人民群众对于建筑给排水的重视程度不够，从而导致我国建筑给排水行业缺少标准、规范的行业指标，因此工程的施工质量难以的得到保障。所以，我们必须在建筑给排水设计过程中关于设备选取、理论计算、实际施工等各个方面进行严格要求。

二、建筑给排水设计内容

1给水系统

对一个完整的建筑给排水系统来说，必不可少的一个重要组成部分就是给水系统。所谓给水系统，通俗而说就是给建筑内部提供水，即由外部向内部输送生产、生活所需用水。要设计建造出一个完善的建筑给水系统，必须着重完成以下几个方面工作：首先，对于如何向建筑内部输送水必须做好设计施工前的调查确认，在考察周围环境、施工要求之后确定出最适合的给水方式。再者，要在制定合适的给水方式的同时做好器材设备的选取工作，如确定管道材质，水箱容积，水泵压力等；最后，做完所有前期准备工作，确定施工目标和施工要求后，便可开展施工作业，再此过程中，更要严格仔细的做好每一步把关，以便更好的完成工程项目。

2排水系统

给水系统是将外来水引入建筑内部，相应的，排水系统即为将建筑内的生产生活过程中的废水、污水通过一定管道设备排出。因此，排水系统在设计的同时，一定要注意雨水排放问题。

3消防系统

近年来，随着人们生活水平的改善，电器产品的使用的增多，也带来一个严峻的社会问题：建筑火灾。因此在进行建筑给排水系统设计的同时，就不得不将消防设计提到更重要的位置。建筑给排水系统中的消防系统主要包括以水为灭火剂的灭火系统和以二氧化碳灭火剂的灭火系统。

三、建筑给排水设计中出现的问题及其优化方案

我国城市的建筑都具有面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点，这些都给建筑给排水设计的安全性及可靠性提出了很高的要求。因此，如何解决建筑给排水设计中容易出现的问题，采取合理的方案优化设计十分重要。下面就对建筑给排水设计中出现的几个问题及其优化方案进行详实的探讨和研究，以供同行参考。

1 建筑给水细节问题及改善方案

建筑给水设计问题是整个给排水设计中很关键的一部分。下面就对建筑给水设计中管道降噪设计、管材选择、生活饮用水池的卫生防护、支管布置与敷设等细节问题提出有效的改善方案。

1. 1管道的降噪设计。随着人们生活水平的不断提高，很多住户都希望设计双卫，给水管道减压和减少噪声是越来越迫切。还有就是为了避免用水时末端出现噪声，建议厨卫距离较远管段较长时分户水管采用DN25。

1.2 给水管材的选择。传统给水管大多是镀锌钢管，易锈蚀，寿命短，国内水路运输不能满足水质卫生标准。因而为了满足标准要求，应选择最佳的、最优质的给水管材。与金属管相较之，塑料给水管的优势则更加明显，一般而言塑料给水管不仅重量轻、耐压强度好，而且安装方便，省钢节能，使用寿命又长。因此，建设部应大力推广使用塑料给水管。

1.3生活饮用水池的卫生防护。在供水环节中，生活饮用水池是不容忽视的一个重要环节，因而做好水质的防污染工作刻不容缓。应针对水池的入孔、溢流管等制定出切实可行的措施，有效地防止昆虫爬入池内，并使用无毒的软质泡沫材料嵌入在接缝处。应针对呼吸管、溢流管制作出耐腐蚀材料的网罩，也可通过其他方式进行防护，比如通过空气隔断的方式，防止通过溢流管的脏气体返回到水池，从而避免水池受到污染。总之，在建筑给排水设计施工图中，应结合具体情况，针对生活饮用水的卫生情况制定出科学有效的防护措施。

1.4给水支管布置与敷设。给水管道的敷设分明装和暗装。拿明装来说，即管道外露，主要有安装维修方便，造价低等优点，但同时也存在影响美观，表面易结露等一些不足之处。而暗装管道，既不影响室内美观，又可以保护管道不受外力破坏。在暗装管道过程中需注意，不要将管道接头直接埋入垫层或墙壁内，否则出现漏水情况就很难补救。此外，还值得注意的是，为了有效避免住户装修时破坏给水管道，施工完毕后还应在敷设管槽内的给水支管位置做好标记。

2 建筑排水系统常见故障及应对策略

2.1地漏的水封处理。《建筑给水排水设计规范》中对建筑排水系统的地漏水封深度做了明确规定： 其深度不得小于50 mm，目的就是为了防止有害气体窜入室内，从而使室内环境遭受污染。因此，建议采用高水封进行地漏处理，以更好地满足设计施工要求。

2.2排水塑料管道的噪声。现如今，传统的排水铸铁管已不能满足要求，现在普遍使用的都是排水塑料管。然而，由于一些普通的塑料排水管嘈杂，住户可以明显感觉到水渠噪声。因此，排水立管应远离卧室和客厅，最好选择一些先进的、新型的管材产品，比如可选择芯层发泡UPVC 管道和UPVC 螺旋管，采用这两种排水管道不仅能很好的达到降噪目的，还能提高住户的生活质量。

2.3污水排水管道同层排放。厨房洗池引流管可以直接接入排水地板竖管，地漏不能位于厨房内。防水层设计的下沉式卫生间，排水横管布置在这一层，是为了下方管堵塞和泄漏在这一层解决。此外，也可以选用后排水坐便器及多通道地漏，以减少下沉空间。

3建筑给排水设计中的节水节能措施

当今社会，对于建筑给排水的专业技术人员来说，要实现节水节能，就应在满足住户使用要求且不影响给排水系统正常运行的前提下，采用先进有效的技术措施，提高资源利用率。从狭义角度考虑节水节能也可以运用到建筑给排水的设计中，其措施如下：

3.1二次供水设备的选择。应用变频调速装置，其工作原理是利用变频器改变电机电源的频率，使用无级调速控制泵的软启动过程，根据用水量的大小循环。

3.2热水系统和管道。应采用立管在建筑排水热水系统设计的循环或支管循环，并全面开展管道保温，以尽量减少非使用的浪费。

3.3节水器具和器材的选用。a.推广使用各种节水水龙头，防止劣质水龙头进入市场。b.为了保证使用后的节水效果，冲厕水箱可选用虹吸式马桶和拉虹吸水箱或双掣式冲厕节水水箱。c.推广使用恒温淋浴器，它可以通过调整形状记忆合金的冷热水，并立即恢复到原来的设定温度。

四.结束语

综上所述，建筑给排水设计对建筑给排水有着直接的影响，因此，加强建筑给排水设计具有十分重要的作用。在建筑给排水设计实践，要高度重视，强化责任，不断提高设计的专业水平技术，切实做好建筑给水细节的改善，强化地漏水封处理，采用有效的节水节能措施，不断优化建筑给排水设计，提高建筑给排水设计水平，从而更好地促进整个建筑功能有效、全面的发挥。

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中图分类号：S276.7 文献标识码： A 文章编号：

1、高层建筑给排水的设计要点

与多层建筑相比，高层建筑中的给排水工程在计算方法和基本理论在的许多方面是一样的，但由于高层建筑具有建筑高度大、层数多、结构复杂、建筑功能广等特点，因此高层建筑的给排水工程不管是在技术的广度上，还是深度上，都已经远远超过了多层建筑给排水工程，其给排水的设备使用人数更多，因此建立并完善经济合理的给排水系统，同时妥善解决排水管道中的通气问题，是保证维护管理方便、排水通畅和供水安全可靠的基础。

1.1给水系统设计

高层建筑的给排水系统设计应为每幢建筑设计一个独立给水系统，并通过蓄水池水泵水箱减压阀用水点的方式进行供应。此为高层建筑供水较为节能、节地、又方便管理的方案。其不仅能解决市政基础设施跟不上高层建筑发展速度所带来的弊端，防止对市政的给水管网产生冲击；而且能满足《高层民用建筑设计防火规范》当中对于消防的前期贮水量要求。同时多幢建筑可合用蓄水池，并将水池设在地下车库。而单栋则设独立水泵，从而具有灵活、独立、方便管理及有利销售的优点。且水箱供水是解决高层建筑的给水系统节能的问题的一项有效途径。

当没有自闭阀给水系统时，在给水管顶部设置一些自闭阀门，虽能达到水流控制的目的，但是对气流的控制却不能达到很好的效果。这样在系统断水时，就会产生大量的空气聚集在给水管内，当系统重新供水时，给水管内的气流就会被水流排挤到给水管的顶部，从而形成一个被压缩了的空气聚集区。此时如果人为地打开自闭阀门的开关时，给水管内的气流由于具有较强的压力，就会瞬间随着水流喷射出来，最终可能导致人员伤亡或者损坏设备的严重后果。因此，在日常的设计中应该增加一些个体建筑的户外阀门的控制设置，同时，还应该在设计中添加一些立管底部的给水阀门，在必要的时侯底层人员可以通过直接将给水的总阀关闭，以减少污染物的排放量，这样这些问题就会在一定程度上得到较大的缓解。

1.2排水管与地漏的设计

在厨房，排水横支管可以在本层楼板而上接入排水立管，具体方法为厨房地漏选用侧墙式敷设或者取消地漏，洗菜池的S 型存水弯也安装在楼板地而上，这样整个厨房的排水支管就不会落在下层空间，既可增大厨房的使用空间，也便于住户维修。在卫生间，排水横支管在本层敷设具体措施：卫生间地而楼板下沉，污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管适的施上较为方便，但检修管适则十

分不易。在实际上程使用过程，经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因，上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修。因此，应严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理；卫生间内所有给排水管适应经严格试压注水试验后方可暗封管适。建议在下沉室侧面设置侧排地漏，以排除可能出现的积水。

卫生间应该采用后出水式的座便器，同时进行侧排地漏，垫高淋浴房或浴盆，各个卫生器具的排水横支管应沿卫生间的地面墙脚引到外墙，然后接入立的排水管。在采用这种设计安装时应该注意：必须将卫生器具尤其是座便器设置在靠外墙处。在另一方面，对于此类住宅的上下楼层之间有厨房、卫生间不对应的情况，或者部分客厅和卧室的上方正是厨房或卫生间，以及厨房或卫生间的下方是露台或阳台，在这种情况下，就不允许在下层的空间上部安装横的排水管，同时还不能对卫生间的地坪进行降低处理，此时，对横的排水管的设置需要做特殊方式处理：将排水管安装在卫生间的靠外墙面上，并使用后出水式的坐便器和采用侧墙式地漏或者出墙式排水的方法来解决这样的问题。

1.3给排水工程中UPVC 管道消防的设计质量通病

当建筑物中发生火灾时，如果建筑的设计结构不能对烟气和火焰的蔓延起到有效的阻止作用，将会给人们的生命和财产安全带来巨大的危害，但是，无数的工程实践证明建筑给排水的工程管道经常会在火灾发生时成为建筑的消防薄弱点。由此可知，当建筑物在采用明的设立管并且管的直径较大时（d≥11cm），立管在穿越楼板的位置时应该运用避免火灾的措施进行贯穿；当建筑物采用明设排水横支管且其管径较大时（d≥11cm），在其与管窿或管井内的立管相连接的位置也均应采取措施避免火灾的贯穿；而当建筑物的横干管必须穿越防火墙或者防火分区的隔墙时，则在其管道穿越墙置的两侧也应当采取相同的措施以达到避免火灾贯穿的效果。除此之外，当UPVC 管道采用防火套管乃至阻火圈来进行消防保护措施时，其防火套管乃至阻火圈的耐火极限至少不能小于该UPVC 管道穿越位置所在的建筑物结构构件的自身材料耐火极限。

俗话说“设计是施工的灵魂”。在实际施工过程中，由于还要铺设厨具或其他管线，它们的铺设路径往往会有冲突，在多层建筑中施工方会根据实际情况作出合理的调整，而高层建筑则不可。高层建筑在施工之前就必须严格设计好给排水管道及其他管道路线的间距，必须考虑到各管线的内径、外径、管卡及配件的

尺寸，容不得偏差，因为“牵一发而动全身”。对于厨具的摆设也需提早确定，否则施工过程中再来凿洞将会影响到工程进度甚至是钢筋结构。经济的高速发展带来了建筑业的空前繁荣，更高楼层的建筑对给水排水技术提出了更高的要求，只有不断进行技术的革新才能适应建筑的水平，为人们提供一个安全舒适的生活环境。目前在高层建筑领域我国已取得了十足的发展，只要时时注重实用性、可行性、安全性的有机结合，定能建造出世界一流的工程。

2、给水排水方式

2.1气压罐给水方式

此方式主要依靠离心水泵和气压罐，气压罐利用容器内空气的可压缩性来存储和调节水量，罐内的水压则被送到一定的垂直几何高度，水泵机组的工作方式是通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。这种给水方式不太需要水箱与水塔，易于统一管理，能自动控制，罐内水不易受污染，且它的载荷小，适用于地震带上的高层建筑。但是它的供水压力经常出现周期性的波动，罐内储水量有限，要频繁启动水泵，增加了设备的维护运行费用并且水泵的使用寿命也有所缩短，这方面远不如高位水箱。

2.2高位水箱给水方式

高位水箱主要依靠水泵和水箱供水，此方式又可分为如下几类: 并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱中的水由离心水泵提供，它设在泵房内。相比气压罐给水方式，高位水箱内的水泵启动次数较少，箱内的储水量比气压罐多，供水稳定连续，因此它的设备费和运营费较低。但是它的水质易受到污染，此外水箱需要一定的占地面积，使得高层建筑的结构更为复杂，投资费用则较高。

2.3减压分区给水方式

减压分区给水主要依靠减压阀或各区的减压水箱运行以达到减压的目的。在设备运行时，水泵直接将水送入顶层水箱，各区分别设置水箱，各区之间也可设置减压阀，上区水箱向下区供水，此过程水箱之间可自行减压或依靠减压阀减压，各区便不再单独设置水箱，不再像高位水箱给水方式占用建筑面积。它供水可靠，它的机器设备和管道系统简便，节约了投资与维护成本。减压阀的应用有利有弊，比如下区供水压力较小，增加了水泵能源的消耗。在实际情况中可采用一些可调式的减压阀。

2.4变频泵无水箱给水方式

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中图分类号：S276文献标识码： A 文章编号：

1、给水方式设计：

生活给水目前常用的方式有：第一种屋顶水箱与地下室水箱水泵联合加压供水；第二种地下室生活水箱和变频调速泵联合加压供水；第三种无负压变频加压供水三种形式。从节能方面考虑，第一种屋顶水箱与地下水箱水泵联合加压最节能，可靠性高，但是屋顶生活水箱有可能使水质二次污染，特别是初期住户入住率低的情况下，屋顶水箱里的水停留时间长，水质污染更严重；生活水箱和变频调速泵联合加压，有储备水箱相对可靠，但相比屋顶水箱与地下室水箱水泵联合加压，耗电成本会增加；无负压变频加压供水充分利用市政给水压力，相对节能，而且不会对水质造成二次污染水，所以第三种的水质通常会优于前两种，但是无负压变频加压设备的水箱容积通常小于前两种，供水可靠性相对较弱，而且水泵抽水时会对周围管网压力造成波动，所以应根据工程具体要求结合当地市政供水条件选择合理的供水方式。

2、自动排气阀的设置

没有设置自动排气阀的给水系统，在给水管顶部设置一些自闭阀门，虽能达到水流控制的目的，但是对气流的控制却不能达到很好的效果。这样在系统断水时，就会产生大量的空气聚集在给水管内，当系统重新供水时，给水管内的气流就会被水流排挤到给水管的顶部，从而形成一个被压缩了的空气聚集区。此时如果人为地打开自闭阀门的开关时，给水管内的气流由于具有较强的压力，就会瞬间随着水流喷射出来，最终可能导致人员伤亡或者损坏设备的严重后果。

3、厨房中排水管和地漏的设计：

排水横支管宜在本层楼板面上接入排水立管，洗菜池的s型存水弯也安装在楼板地面上，这样整个厨房的排水支管就不会落在下层空间，既可增大厨房的使用空间，也便于住户维修；考虑到厨房地面一般不会有足够的排水补充地漏水封的损失，管道中的有害气体会通过地漏进入用户，影响用户的健康，建议采用特殊的地漏或者取消地漏。

4、卫生间降板同层排水：

卫生间地面楼板下沉，污水横管设于下沉空间内。这种方式对排水管施工上较为方便，但检修管适则十分不易。在实际上程使用过程，经常发生下层住户靠卫生问处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因，上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修。要求设计施工时，应严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理；卫生间内所有给排水管适应经严格试压注水试验后方可暗封管适。建议在下沉室侧面设置侧排地漏，以排除可能出现的积水。

5、卫生间不降板同层排水:

对于一些住宅的上下楼层之间有厨房、卫生间不对应的情况，或者部分客厅和卧室的上方正是厨房或卫生间，以及厨房或卫生间的下方是露台或阳台，在这种情况下，就不允许在下层的空间上部安装横的排水管，同时考虑到层高及其它的要求，设计上还不能对卫生间的地坪进行降低处理。在这种情况下，设计上卫生间应该采用后出水式的座便器，同时进行侧排地漏，垫高淋浴房或浴盆，各个卫生器具的排水横支管应沿卫生间的地面墙脚引到外墙，然后接人排水管。在采用这种设计安装时应该注意：尽量将卫生器具尤其是座便器设置在靠外墙处。同时，对横的排水管的设置需要做特殊方式处理：将排水管安装在卫生间的靠外墙面上，并使用后出水式的坐便器和采用侧墙式地漏或者出墙式排水的方法来解决这样的问题。

6、建筑给排水工程中UPVC管道消防的设计：

当建筑物中发生火灾时，如果建筑的设计结构不能对烟气和火焰的蔓延起到有效的阻止作用，将会给人们的生命和财产安全带来巨大的危害，但是，无数的工程实践证明建筑给排水的工程管道经常会在火灾发生时成为建筑的消防薄弱点。由此可知，当建筑物在采用明设立管并且管道直径较大时(d≥1lcm)，立管在穿越楼板的位置时应该运用避免火灾的措施进行贯穿；当建筑物采用明设排水横支管且其管径较大时(d≥1lcm)，在其与管窿或管井内的立管相连接的位置也均应采取措施避免火灾的贯穿；而当建筑物的横干管必须穿越防火墙或者防火分区的隔墙时，则在其管道穿越墙置的两侧也应当采取相同的措施以达到避免火灾贯穿的效果。除此之外，当UPVC管道采用防火套管乃至阻火圈来进行消防保护措施时，其防火套管乃至阻火圈的耐火极限至少不能小于该UPVC管道穿越位置所在的建筑物结构构件的自身材料耐火极限。

7、给排水立管的敷设设计：

立管宜布置在用水量大的卫生器具或设备附近。住宅的给水总立管、雨水立管、消防立管不应布置在套内，公共功能的阀门和用于总体调节和检修的部件，应设在共用部位。在住宅设计中多采用明装或暗装两种方式。明装应尽量把立管安装公共部位的墙角处，尽可能减少对建筑使用和美观的影响。从目前情况来看，在实际设计时一般都采用暗装，即在公共楼梯间或者电梯间设置管道井，把给水管、雨水管，消防等公共管道敷设在管道井中。8、给水支管的敷设设计：

住宅室内给水支管管径小，且热稳定性差，所以住宅室内给水支管提倡采用沿墙敷设在管槽内或在楼地面的垫层内敷设，敷设在垫层或墙体管槽内的管材不能用卡套或卡环式等接口，且管径不得大于25mm。管道外侧表面的砂浆保护层不得小于10mm，必要时可加装套管，柔性塑料管、复合管敷设在楼地面垫层内或墙面管槽内时，宜采用分水器向各用水点配管，配管应为中间无连接管件的整支管道，以最短长度进行连接，且两端接口明露。如给水支管敷设的墙面为钢筋混凝土剪力墙，可采取管道贴于墙表面，用管卡子固定于墙面，待土建墙面施工时，用水泥砂浆抹平的方法进行敷设。

9、屋面及阳台雨水的系统设计：

屋面雨水排出应优先选用既安全又经济的雨水系统。高层住宅建筑由于汇水面积小，故一般采用重力流。屋面一般应采用87型雨水斗屋面雨水系统，对于处在住户上部的屋面，宜采用侧墙式雨水斗。为杜绝屋面雨水从阳台溢出，阳台雨水系统应单独设置，而不应该接到屋面雨水立管上，且为防止阳台地漏泛臭，阳台雨水排水系统不应与庭院雨水排水管渠直接相接，应采用间接排水。当阳台设有洗衣机时，可利用洗衣机地漏兼做地面排水地漏，可减少阳台的排水立管和地漏数量，但排水立管应接入污水管道。

10、空调冷凝水系统设计：

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中图分类号： TU208 文献标识码： A

近年来，随着我国城市化建设速度的加快，高层建筑在新建的建筑中占了很大的比例，尤其是土地资源日益紧张的中心城市。由于其建筑高度比较高，增加了施工难度，并且各专业设计的原则以及建筑标准都有所提高。给排水设计的难度主要体现在用水人数多，用水量大，给水设备数量多，若发生排水管道堵塞或停水现象，影响面广。因此，给排水系统的合理设计，对实现高层建筑节水节能以及提高建筑给排水工程的安全可靠具有重要的实际意义。

一、建筑给排水设计优化措施

1、科学的选择给水加压设备

在现代建筑给排水设计中可以选择新型的无负压供水设备来优化，以达到节水的目的。该设备是在变频恒压供水设备的基础上来实现的，可以与市政管网直接连接，免去设置水箱的步骤。只需要利用市政给水管网中多余的压力就能够满足供水的需要，起到节能的目的。与传统的二次加压设施相比较，可以节能20%，而且成本低廉，占地面积小，全封闭的安装模式减少了对水的二次污染，既满足了对水质的要求又达到了节能的效果。

2、利用分区给水的方式供水

分区给水是指利用市政给水管网中的余压，采用二次加压的方式，划分区域来进行分区供水，能够减少因低楼层高压供水时产生的浪费，避免了因加压产生的能耗。一般情况下，市政给水管网难以满足高层建筑的用水需求，因此大都采用区域或是独立加压供水的方式，如果某层中用水需求过大，只有通过增大加压系统压力的方法来实现，造成能耗过高。采用分区给水的方式，可以综合考虑当地建筑的实际情况，进行科学的分配。比如1―5层可以直接采用城市给水管网供水，6―16 层等可以由加压供水设备供水，这种措施不仅能够减小水泵房的面积，也可降低用电负荷，节省电耗量。

3、维持适宜水压

在建筑给排水设计中经常存在卫生器具使用压力远远大于其最低工作压力等现象，容易造成实际出流量过大，远远超过其额定流量，使用不便，不仅造成水资源的严重浪费，还可能引发高水压、高漏损量等产生的安全事故。在《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009 年版）中对入户支管和给水配件压力都做出了具体规定和详细说明。所以建筑给排水设计时要充分考虑到水压的适宜性，不宜过高或过低。各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45 MPa。

4、生活给水系统和消防给水系统分开

生活给水系统和消防给水系统对水压要求完全不一样。如果两者采用一套管道系统供水，按消防给水水压要求将会给生活给水管道造成超压超量供水，造成水资源浪费；按生活给水水压要求将需要增加水泵机组数量，增加成本。所以两套给水系统分开设置、分开管理，能够各尽其职，合理利用各自所需的压力要求，避免造成资源及能量的浪费，经济合理。

5、完善热水供应系统

热水集中供应系统是人们生活不可或缺的一部分。随着现代社会经济的发展，科学技术的进步，热水供应系统不断发展和完善，但是大部分的小区集中热水供应系统仍存在着资源浪费等现象。主要表现在系统使用时，部分管道中热水未经循环，水温不能达到使用要求，只能放掉管网中部分水温未达到使用要求的水量，待温度合适时才能正常使用。这种情况下，设计时需根据建筑的性质、经济条件、气候条件等选择合理的支管循环方式或者立管循环方式，杜绝水资源的浪费。

6、引入中水回用系统

中水回用指的是各种排水经过一定的技术处理，达到规定的使用水质标准，再进行非饮用水利用的过程。建筑排水量大，在给排水设计中应该充分考虑把这部分资源利用起来，比如冷却排水、盥洗排水、洗衣排水等都可以用作建筑中水供水系统。中水回用不仅可以节省 30%―40%的生活用水，还能缓解城市地下水的超负荷运转。然而中水回用系统投资金额相对较大、见效慢，目前该系统还未能广泛推广使用。

7、建立水循环系统

水节能措施最重要的除了节约之外，是利用各种技术对水进行循环使用。比如在小区的建设过程中提倡绿色节能概念，把生活排水或者雨水集中起来进行统一处理，运用膜法生活处理系统（MBR）进行生物降解和膜的高效分离，最终达到废水、雨水再利用。

8、合理设置、使用水表

水表是给排水系统的一个数据反映库，它能够满足水量平衡测试和合理分析。要想通过节水来达到节能的目的就要从水量平衡测试开始。然而现在水表通常只满足了水量计量要求，而没有达到水量平衡测试的要求，在测试时，经常要断管安装水表，给测试工作带来了很多不便。合理设置水表能够使测试的数据更加精准，所以在水表设置地方也要合理分配。再者，水表本身的质量也决定了计量的准确性，在选择水表时要选择质量合格、符合工程需要的水表，还可以使用技术性较强的水表，比如说 IC 卡水表、远程水表等。这都可以为建筑给排水节能带来一定的效果。

二、使用节能设备

1、利用太阳能设备

大自然的可再生资源是无穷无尽的，在建筑给排水设计中应该充分利用这些新型、环保能源。太阳能就是一种取之不尽、用之不竭的无污染能源，能够为人类生活带来翻天覆地的变化。在给排水设计中，可以使用太阳能设备制备热水，满足日常生活用水。太阳能设备有良好的保温效果和集热效果，只要有适当的太阳能光源就能实现正常运转。并且这种设备具有很好的便捷性，安装、管理、维护、检修都非常方便，所以这种高效节能设备是一种不可或缺的节能设备。

2、使用优质管材、阀门

劣质管材、阀门会随着使用时间的延长而生锈，这种锈蚀会随着生活用水流出，不但影响了水质，还造成了水资源的浪费。如果锈蚀面积过大或者锈蚀程度够深将会产生渗水、漏水现象，造成水资源的浪费，也影响用户的使用。新型管材能够很大程度上解决上述现象。随着现代工业水平的发展，新型管材塑料管（如 PPR 管、给水 PE 管等）、铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管等均可广泛应用于建筑给排水中。同时在高层建筑排水中可以使用螺旋消声管材减少竖向排水产生的噪声问题；在室外排水中，可以采用内壁光滑平整、高强度、耐腐蚀、全密封、轻质量、可再生的聚乙烯塑钢缠绕排水管等新型管材。

3、节水型器具

人为通过节水器具进行节水能够节约建筑给排水所需能量的 5%左右。比如说用节水型淋浴喷头代替普通淋浴喷头能够节省一半的水量。所以建筑给排水设计中选择卫生器具和配水器件时除了考虑经济、美观外还需考虑节水性能。使用充气水龙头能够节省 15%用水量，这种器具经常使用在厨房或者浴室中。在公共卫生间也应使用节水型器具，如感应式冲洗阀大便器、小便器，不仅能够达到节约用水的效果，还能保证卫生间的干净卫生。

四、总结

水资源的紧张形势等已经成为我国社会经济全面可持续发展和人民生活水平提高的严重制约因素。提高节水和节能的意识，使人们充分认识到水资源和能源的重要性。为此在建筑给排水设计中必须采用合理的节水、节能优化措施，提升用户生活品质的同时，有效地控制水资源和能源的浪费。

参考文献

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随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。高层建筑层多楼高，有别于低层建筑，因此对建筑给水排水工程提出了新的技术要求，必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。

1. 高层建筑给水排水工程的特点

由于高层建筑具有层数多高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点，因此，对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求。与低层建筑给水排水工程相比，高层建筑给水排水工程具有以下特点：高层建筑给水热水消防系统静水压力大；高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险大；高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大；高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，水量大；高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪声。

2 .高层建筑给水排水工程存在的问题

经过上百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但也存在着许多巫待解决的问题，具体有以下几个方面。

（l）节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用。

（2）新型减压、稳压设备的研制与应用。

（3）安全可靠经济实用运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用。

（4）高层建筑消防技术与自动控制技术。

（5）提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。

（6）低成本高效能的新型管道材料开发与应用。

（7）热效率高体积小的热水加热设备的研制与应用。

高速发展的建筑业，必将对建筑给水排水技术提出更高的要求，为了适应和推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高高层建筑给水排水技术，使高层建筑给水排水技术达到一个新的水平。

3 .建筑内部给水管网布置方式

建筑内部给水通过引入管引入室内以后，根据管网形式不同可以分为：环状网、枝状网。根据横干管在建筑内部的位置不同，可以分为：下行上给式、上行下给式、中分式。通常水泵吸水不允许直接从室外给水管网抽水，而是水泵从储水池抽水，有单设水泵和水泵一水箱联合（可在水箱中设置浮球阀或液位继电器）两种，目前给水系统升压多用离心式水泵，因为它的类型多、选择方便、占地少。给水系统所用水泵一般分为恒速水泵和变频调速水泵，目前变速泵应用于高层建筑生活供水系统较为广泛。

4. 高层建筑消防给水系统

4.1 高层建筑火灾特点

高层建筑由于层数多，建筑高度高，与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性大，往往具有：火灾的隐患多，火种多；火势猛、蔓延快；人员疏散困难；消防设备设施不够完善，补救难度大；伤亡惨重，经济损失巨大。

4.2 高层建筑消防给水系统分类

按消防给水系统的构成与功能可分为室外消火栓系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分为闭式自动喷水灭火系统，开式自动喷水灭火系统与自动喷水一泡沫联用灭火系统。按消防给水系统的服务范围大小，可分为区域集中高压（或临时高压）消防给水系统和独立高压（或临时高压）消防给水系统。

按消防给水的压力与流量是否满足系统要求，可分为常高压和临时高压消防给水系统。按消防给水方式的不同，可分为分区消防给水系统和不分区消防给水系统。

4.3 室外消防给水系统

为确保消防给水安全，高层建筑室外消防管网的进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。

4.4 室内消火栓给水系统

4.4.1 高层建筑室内消火栓给水系统的主要设施 高层建筑室内消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、水泵结合器、增压水泵及远距离启动消防水泵的设备等组成。

4.4.2 高层建筑室内消火栓给水系统的给水方式 高层建筑和消防时系统最大工作压力超过0.6MPa的其他建筑，应采用独立消火栓系统。按服务范围分为：独立分散的消火栓给水系统和区域集中消火栓给水系统。按供水压力可分为：高压消火栓给水系统和临时高压消火栓给水系统。

4.5 室内消防给水管网的布置

室内系统给水管网应布置成独立的环状管网系统，必须保证给水干管和每条消防竖管都能双向供水。室内环状管网的进水管不应少于两条，并宜从建筑物的不同方向引入。消防竖管不宜少于两条，其布置应能保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。当建筑物内同时设有室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统时，室内消火栓给水管网与自动喷水管网分开设置。

5. 高层建筑排水系统

5.1 给水方式选择

市政外网可提供的常年使用水头为0.26Mpa，远不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区减压给水方式，由水泵统一加压，下区供水利用减压阀减压，水泵的转速随着用水量的变化而自动调节，运转灵活。该方式具有供水可靠；设备及管材较少，投资省；设备布置集中，便于维护管理等优点。

5.2 给水管道布置与安装